3.2.2. Исходные данные (горнотехническая характеристика месторождения). Параметры скважинной отбойки

Технология очистных работ – с подэтажной отбойкой руды, высота подэтажа h = 28 м, мощность залежи m = 16 м, угол наклона залежи α = 75^о, коэффициент крепости руды f = 12, массив разбит трещинами, расстояние между которыми а_тр = 0,7 м, объемная масса руды γ = 2,9 т/м³.

Применяются буровые станки с диаметром бурения D = 105 мм, ВВ – гранулит АС, заряжание пневматическое.

К параметрам скважинной отбойки относятся:

– диаметр D и длина скважины l, м;

– удельный расход ВВ q, кг/м³;

– расход ВВ на 1 м³ руды;

– линия наименьшего сопротивления W – кратчайшее расстояние от центра заряда ВВ до открытой поверхности, м;

– при линейном расположении расстояние между скважинами в ряду а, м;

– при веерном и пучковом расположении расстояние между концами соседних скважин а', м;

– расстояние между рядами или веерами скважин b, м;

– угол наклона плоскости ряда или веера скважин β;

– масса заряда ВВ в скважине Q₁, кг;

– общая масса одновременно взрываемого ВВ Q_ВВ, кг.

3.2.3. Расчетно-пояснительная часть Определение размера кондиционного куска и диаметра скважины

Для типовых сечений выпускных горных выработок кондиционный размер куска руды от 500 до 1500 мм для заданных условий принимаем В_к = 750 мм.

Для бурения скважин принимаем станок ударно-вращательного бурения с погружным перфоратором НКР-100МА.

Техническая характеристика НКР-100МА:

Диаметр скважины – 105 мм;

Глубина бурения – 50 м;

Давление сжатого воздуха – 0,5 МПа;

Масса – 420 кг;

Размеры буровой выработки – 2,4×2,8 м.

Определение удельного расхода вв

Удельный расход ВВ для скважинного взрывания можно на первой стадии установить по формуле Б. Н. Кутузова, кг/м³:

где q₀ – теоретический расход ВВ на скважинную отбойку, кг/м³; зависит от коэффициента f, q₀ = 0,065f:

f …………………. 6–8 8–10 10–12 12–14 14–16 16–18 18–20

q₀, кг/м³ ………… 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,1

Принимаем q₀ = 0,7 кг/м³.

К₁ – коэффициент относительной работоспособности ВВ; К₂ – коэффициент, учитывающий трещиноватость рудного массива; К₂ = К₃ – коэффициент, зависящий от расположения зарядов (при параллельном размещении скважин К₃ = 1,0, при веерном – К₃ = 1,2–1,3 и при пучковом – К₃ = 1,3–1,5); К₄ – коэффициент, зависящий от наличия и числа открытых (обнаженных) поверхностей (при отбойке на одну открытую поверхность К₄ = 0,7–0,9 и при отбойке в зажатой среде К₄ = 1,2–1,3); К₅ – поправочный коэффициент на диаметр скважины (при диаметре скважины, равном 105 мм, К₅ = 1,0). Для других случаев К₅ устанавливается из выражения

Здесь D – диаметр скважины, мм; n – эмпирический коэффициент, n = = 0,33–0,5 (большее значение соответствует крупноблочным массивам); К₆ – коэффициент, учитывающий среднюю длину скважин. При длине скважин l = 5 м К₆ = 1,2–1,3; при l = 20 м К₆ = 0,9–1,1; при l = 40 м К₆ = 0,7–0,5; К₇ – коэффициент относительной плотности заряда ВВ (при пневматическом заряжании скважин патронированными порошкообразными ВВ К₇ = 1,0, патронированными ВВ при заряжании вручную К₇ = 0,9–0,95, при заряжании водосодержащими ВВ К₇ = 0,85–0,9; для прессованных патронированных ВВ К₇ = 0,8–0,85).

Линия наименьшего сопротивления W (ЛНС) для скважинных зарядов ВВ при параллельном и веерном расположении рассчитывается по общей для колонковых зарядов формуле С. А. Давыдова:

где D – мм; Δ – 0,9 г/см³ = 0,9 т/м³ = 900 кг/м³.

Коэффициент заполнения скважин взрывчатым веществом К₃:

– при параллельном расположении скважин К₃ = 0,7–0,95;

– при веерном расположении К₃ = 0,6–0,7 (большие значения соответствуют скважинам глубиной 50 м);

– коэффициент сближения скважинных зарядов ВВ в забое, ориентированном перпендикулярно к основной плоскости трещиноватости, m = 0,5–0,8; при ориентации скважин параллельно забою m ≈ 1.